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TEMA 1. Generalidades y definiciones
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Arquitectura naval para modelistas
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1.1. El Buque
Un buque es un flotador con propulsión propia o 
externa destinado a un fin comercial, militar, 
científico, auxiliar y deportivo. El buque se 
constituye esencialmente de una caja estanca de 
forma adecuada a su función denominada 
“Casco”.
La parte sumergida del casco se denomina “obra 
viva” y la parte emergente se denomina “obra 
muerta”. Se considera también parte de la obra 
muerta la superestructura del casco
La superficie del casco puede tener distintos 
materiales adecuados para la estanqueidad 
requerida (acero, madera, poliéster, cemento, etc.).
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1.2. Definiciones (I)
La superficie del casco tiene una forma peculiar 
generalmente simétrica respecto de un plano longitudinal 
denominado “plano de crujía”, que es el plano de 
referencia en la representación geométrica. Así mismo el 
casco tiene un segundo plano horizontal de referencia 
denominado “plano de construcción” donde se considera 
apoyada la superficie de diseño. 
La intersección de los planos de crujía y de construcción 
determina la denominada “línea Base”.
La “eslora” en términos generales es la longitud total del 
buque, aunque podemos definir otros tipos de esloras: 
“Eslora en flotación” y “Eslora entre perpendiculares”. 
La medida de la eslora entre perpendiculares depende de la 
ubicación de las mismas: La perpendicular de proa no varía 
y se determina en la intersección de la proa con el agua. Sin 
embargo la perpendicular de popa se puede considerar en el 
eje del timón o en la cara anterior del codaste según 
convenga.
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1.2. Definiciones (II)
La “manga” es la anchura del casco (en la 
sección maestra).
El “puntal” es la distancia desde la linea base 
hasta la cubierta principal.
El “calado” es la distancia desde la línea base 
hasta el plano de flotación.
El “Francobordo” es la distancia desde el espejo 
de agua a la cubierta principal, es decir es la 
diferencia entre el puntal y el calado.
Todas estas dimensiones se denominan “de 
diseño” o “dimensiones moldeadas”.
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1.3. Francobordo (I)
Ya hemos indicado en el apartado anterior que es el francobordo. Al 
aumentar la inmersión de un buque disminuirá como es lógico su 
francobordo.
El francobordo está íntimamente ligado a la seguridad y a las condiciones 
marineras del buque, ya que en condiciones normas al aumentar el 
francobordo corresponde un ángulo mayor de rolido antes de que la 
cubierta toque el agua. En una avería un mayor francobordo implica una 
reserva de flotabilidad.
Por esta razón se ha establecido una reglamentación internacional, para 
evitar que los armadores carguen sus buques más allá de lo razonable y 
pongan en peligro la seguridad del buque, la de sus tripulantes y pasajeros. 
Se establece por tanto la obligatoriedad de que todos los buques mercantes 
lleven grabada en forma inalterable y a ambas bandas la llamada “Marca 
Plimsoll”, consistente en un círculo cruzado por un diámetro horizontal 
que indica al francobordo mínimo permitido, ya que el agua no deberá llegar 
mas allá de las marcas en las diversa épocas del año y tipo de mares y aguas. 
Los buques de guerra están eximidos.
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1.3. Francobordo (II)
La marca básica es la de verano “S” (Summer Time) que 
coincide con el diámetro de la marca Plismoll. Las marcas 
estacionarias son:
TF = Tropical Fresh – Agua Dulce zona tropical
F = Fresh - Agua Dulce en otras zonas
T = Tropical Salt – Agua de Mar zona tropical
S = Summer – Agua de Mar en Verano
W = Winter – Agua de Mar en Invierno
WNA = Winter North Atlantic – Agua de Mar en Invierno 
zona Atlántico Norte
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1.4. Arqueo
Todos los buques están sujetos al pago de derechos de puerto, remolque, paso por canales, etc. Estos aranceles deben ser 
proporcionales a la capaciad comercial del buque. Esa capacidad comercial se calcula mediante el llamado “arqueo” en el 
que puede distinguirse “arqueo Bruto” y “Arqueo Neto”.
El arqueo bruto es el volumen interno del buque descontando los espacios denominados eximidos (según el reglamento). 
El Arqueo neto es el arqueo bruto descontando los espacios deducidos (espacio de máquinas, combustible, tripulación y 
en general espacios no destinados al transporte de carga y de pasajeros).
Ambos Arqueos son pues volúmenes que se expresan en “Toneladas de Arqueo” correspondiente a 100 pies cúbicos, es 
decir 2.832 m3 . Las toneladas de arqueo son siempre volumen y no peso. 
El buque de guerra también posee su arqueo porque puede estar sujeto a pagos de aranceles (permanencia en puertos 
extranjeros en tiempo de paz, servicios portuarios, etc.)
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1.5. Calado
Todos los buques llevan a proa y a poa y a veces 
también en el centro, las escalas de calado graduadas 
generalmente en pies a una banda y en centímetros 
en la otra.
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2.1. Coeficiente de Forma (I)
Se define como “coeficiente total o de block” a la relación 
del volumen de la carena y el volumen del paralelepideo.
b = V / (LxBxH)
Se define como “coeficiente de flotación” a la relación de 
el área de flotación con el area del rectángulo base (LxB)
f = Af / (LxB)
Se define como “coeficiente prismático o longitudinal” a 
la relación entre el volumen de carena y el volumen del 
cilindro (Am x L); donde “Am” es la superficie de la sección 
maestra.
p = V / (Am x L)
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Para determinar los coeficientes de forma, se 
debe considerarse la parte sumergida del buque 
o “carena”. También debemos considerar que 
ésta carena está inscripta en un paralelepipedo
cuyas aristas son la eslora (L), manga (B) y 
calado (H) respectivamente
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2.1. Coeficiente de Forma (II)
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Se define como “Coeficiente de la sección 
maestra” a la relación entre el área de la sección 
maestra y el área base (BxH)
m = Am / (BxH)
Estos 4 coeficientes fundamentales definen la 
forma del buque y están relacionados entre sí 
mediante la expresión b = p x m
Tipo de buque b m L(m) B(m) H(m)
Trasatlántico 0,60 0,96 250 29 9,50
Buque mixto 
(pasaje y carga)
0,67 0,98 150 20 8,50
Carguero 
mediano
0,70 0,99 135 18 8,50
Petrolero 0,78 0,99 150 20 9,00
Torpedero 0,52 0,83 100 11 3,50
Crucera de guerra 0,57 0,92 170 19 6,00
Portaviones 
mediano
0,66 0,97 230 25 9,00
Acorazado 0,52 0,90 260 33 11,50
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2.2. Principio de Arquímedes (I) 
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Resulta evidente que cada vez que un cuerpo se sumerge 
en un líquido es empujado de alguna manera por el 
fluido. A veces esa fuerza es capaz de sacarlo a flote y 
otras sólo logra provocar una aparente pérdida de peso. 
Pero, ¿cuál es el origen de esa fuerza de empuje? ¿De qué 
depende su intensidad? 
Sabemos que la presión hidrostática aumenta con la 
profundidad y conocemos también que se manifiesta 
mediante fuerzas perpendiculares a las superficies sólidas 
que contacta. Esas fuerzas no sólo se ejercen sobre las 
paredes del contenedor del líquido sino también sobre las 
paredes de cualquier cuerpo sumergido en él
Distribución de las fuerzas sobre un cuerpo sumergido
EL EMPUJE: PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
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2.2. Principio de Arquímedes (II) 
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Imaginemos diferentes cuerpos sumergidos en agua y 
representemos la distribución de fuerzas sobre sus 
superficies teniendo en cuenta el teorema general de la 
hidrostática. La simetría de la distribución de las fuerzas 
permite deducir que la resultante de todas ellas en la 
dirección horizontal será cero. Pero en la dirección vertical 
las fuerzas no se compensan: sobre la parte superior de los 
cuerpos actúa una fuerza neta hacia abajo, mientras que 
sobrela parte inferior, una fuerza neta hacia arriba. Como 
la presión crece con la profundidad, resulta más intensa la 
fuerza sobre la superficie inferior. Concluimos entonces 
que: sobre el cuerpo actúa una resultante vertical hacia 
arriba que llamamos empuje. 
¿Cuál es el valor de dicho empuje? 
EL EMPUJE: PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
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2.2. Principio de Arquímedes (III) 
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Tomemos el caso del cubo: la fuerza es el peso de la columna de agua ubicada por arriba de la cara superior (de altura h1). 
Análogamente, F2 corresponde al peso de la columna que va hasta la cara inferior del cubo (h2). El empuje resulta ser la 
diferencia de peso entre estas dos columnas, es decir el peso de una columna de líquido idéntica en volumen al cubo 
sumergido. Concluimos entonces que el módulo del empuje es igual al peso del líquido desplazado por el cuerpo 
sumergido. 
Con un ejercicio de abstracción podremos generalizar este concepto para un cuerpo cualquiera. Concentremos nuestra 
atención en una porción de agua en reposo dentro de una pileta llena. ¿Por qué nuestra porción de agua no cae al fondo de 
la pileta bajo la acción de su propio peso? Evidentemente su entorno la está sosteniendo ejerciéndole una fuerza 
equilibrante hacia arriba igual a su propio peso (el empuje). 
EL EMPUJE: PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
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2.2. Principio de Arquímedes (IV) 
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Ahora imaginemos que “sacamos” nuestra porción de agua 
para hacerle lugar a un cuerpo sólido que ocupa 
exactamente el mismo volumen. El entorno no se ha 
modificado en absoluto, por lo tanto, ejercerá sobre el 
cuerpo intruso la misma fuerza que recibía la porción de 
agua desalojada. Es decir: 
Un cuerpo sumergido recibe un empuje vertical y hacia arriba 
igual al peso del volumen de líquido desplazado. 
E = Peso del líquido desplazado = dlíq x g x Vliq
desplazado = dliq x g x Vcuerpo
Es importante señalar que es el volumen del cuerpo, y no su 
peso, lo que determina el empuje cuando está totalmente 
sumergido. Un cuerpo grande sumergido recibirá un gran 
empuje; un cuerpo pequeño, un empuje pequeño. 
EL EMPUJE: PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
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2.2. Principio de Arquímedes (V) 
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Pues bien, el mismo está diseñado de tal manera para que la parte sumergida desplace un volumen de agua igual al peso 
del barco, a la vez, el barco es hueco (no macizo), por lo que se logra una densidad media pequeña. En el caso de los 
submarinos, tienen un sistema que le permite incorporar agua y de esta manera consiguen regular a sus necesidades la 
densidad media de la nave. 
CÓMO HACE UN BARCO PARA FLOTAR
1ª Condición básica de equilibrio de un buque
Para que un buque permanezca en equilibrio será 
indispensable que el peso del buque y su empuje o 
desplazamiento sean fuerzas iguales y opuestas
Peso = Empuje
Peso = Desplazamiento
2ª Condición básica de equilibrio de un buque
El centro de gravedad del buque (G) y su centro de 
carena (B) deben estar sobre la misma vertical. El 
centro de carena es el baricentro o centro del 
volumen sumergido
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2.3. Peso de un buque 
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El peso de un buque es la suma del peso propio del buque vacío, el de su combustible, agua, provisiones y carga.
El “Porte Bruto” es la suma de todos los pesos que el buque lleva, excepto el propio.
El “Porte Neto” es la parte de Porte Bruto que paga flete
La eficiencia comercial del buque será pues tanto mayor cuanto mayor sea la relación porte neto/desplazamiento
Peso del buque Vacío = 3.800 toneladas
Combustible = 670 toneladas
Lubricante = 30 toneladas
Agua Consumo Humano = 200 toneladas
Agua Alimentación Calderas = 300 toneladas
Provisiones y víveres = 40 toneladas
Tripulación y efectos = 30 toneladas
Carga General = 4.000 toneladas
Carga Refrigerada = 1.000 toneladas
Carga Aceite = 300 toneladas
EJEMPLO
Peso Total o Desplazamiento = 10.370 toneladas
Peso Bruto = Peso Total – Peso del buque vacío = 10.370 t – 3.800 t = 
6.570 toneladas
Porte Neto = (carga Gral. + Carga refrigerada + carga aceite) = 5.300 t
La eficiencia comercial = Porte Neto/desplazamiento = 5.300 t / 
10.370 t = 0,51
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2.4. Atributos de las carenas derechas 
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El volumen de carena de un buque puede variar porque puede variar la condición de carga, en la práctica el volumen de 
carena varía entre dos límites: el volumen del buque vacío y el volumen del buque a plena carga.
Hay pues infinitas carenas posibles entre esos dos límites y a cada una corresponderán valores particulares de ciertas 
propiedades geométricas, por ejemplo el area de flotación, volumen de la carena, posición del centro de carena, etc. que 
por ello se designan con el nombre genérico de “Atributos de Carena”.
Para el cálculo de los atributos se pueden considerar las carenas derechas, es decir sin inclinación transversal o longitudinal 
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2.4. Atributos de las carenas derechas
2.4.1. Curvas de atributos (I)
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Para trazar las curvas de atributos lo primero que hay que definir es una serie de planos de flotación equidistantes entre la
línea base y la línea de flotación de diseño (Calado). Luego si calculamos para cada flotación los distintos atributos y los 
graficamos en función del calado, obtenemos un juego de curvas denominadas “Curvas de Atributos de Carenas 
Derechas”.
Las curvas de parámetros verticales están referidas a la línea base o canto superior de la quilla. Las curvas de parámetros 
longitudinales, (posición longitudinal del centro de carena, etc) están referidas o bien a la sección maestra o a la 
perpendicular de popa.
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2.4. Atributos de las carenas derechas
2.4.1. Curvas de atributos (II) 
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La cantidad de Curvas de Atributos establecidas 
son 11, a saber:
1) Altura del Centro de Carena sobre la línea de 
construcción o línea base.
2) Corrección al desplazamiento para 1 cm de asiento 
3) Área Sumergida de la Sección Maestra
4) Desplazamiento en agua dulce
5) Desplazamiento en agua salada
6) Área de flotación
7) Toneladas por centímetro de inmersión.
8) Momento de asiento unitario y corrección de 
desplazamiento por asiento
9) Coeficiente Prismático
10) Coeficiente de sección maestra
11) Altura del metacentro transversal sobre la línea de 
construcción o línea base
Hay otras curvas que también se pueden considerar:
– Volumen de Carena
– Posición del centro de carena
– Posición del centro de flotación
– Posición del metacentro transversal
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2.4. Atributos de las carenas derechas
2.4.2. Escala de Porte 
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Resulta útil en vez de recurrir a las curvas de atributos 
a fin de utilizar las de desplazamiento y toneladas por 
centímetro de inmersión, usar una escala que nos de 
directamente esos atributos en función del calado. Esta 
escala de denomina “Escala de Porte”. A fin de 
aumentar su utilidad se incluye también la posición 
exacta de la marca de Plimsoll y de las marcas de 
francobordos estacionales.
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